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J-GLOBAL ID：202002256598072290   整理番号：20A2243004

アメーバ型組合せ最適化マシン 並行性と揺らぎを活用する計算システム

Amoeba-inspired combinatorial optimization machines: Computing systems exploiting concurrency and fluctuations.

著者 (4件)： 青野真士 (Amoeba Energy) ,  青野真士 (慶応大 大学院政策・メディア研究科) ,  青野真士 (慶応大 大学院理工学研究科) ,  大古田香織 (慶応大 大学院政策・メディア研究科)
資料名： 応用物理  (JSAP International)
巻： 89  号： 10  ページ： 580-584  発行年： 2020年10月10日 
JST資料番号： F0252A  ISSN： 0369-8009  CODEN： OYBSA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本稿では,単細胞アメーバ生物・粘菌が環境に適応し最適な形状に変形する振る舞いに学び,「巡回セールスマン問題」や「充足可能性問題」といった組合せ最適化問題の解を,アナログ/ディジタル電子回路を用いて探索するユニークな計算システムを紹介する.「アメーバ型アルゴリズム」を実装するこれらの組合せ最適化マシンは,回路を流れる電流ダイナミクスの並行性や,デバイスの揺らぎからもたらされる確率的動作を活用し,そこそこ質の高い合法解を素早く確実に得る手段を提供する.その計算原理はさまざまな物理デバイスにより実装できるため,さらなる大規模化と小型・低消費電力化が可能であり,クラウドサービスのみならず,新たなIoTやエッジ計算応用への展開を期待できる.(著者抄録)

シソーラス用語： *計算機システム ,  *組合せ最適化問題 ,  並行処理 ,  ゆらぎ ,  方法論 ,  サービス ,  相互接続 ,  *アメーバ運動
準シソーラス用語： IoT ,  クラウドサービス ,  *確率的方法

分類 (1件)： 人工知能  (JE08000Z)

引用文献 (46件)：

• 1) J.L. Hennessy and D.A. Patterson: Computer Architecture: A Quantitative Approach, 6th Ed. (Morgan Kaufman, Boston, MA, 2017).
• 2) M.R. Garey and D.S. Johnson: Computers and Intractability: A Guide to the Theory of NP-Completeness (W.H. Freeman and Co., New York, 1979).
• 3) N. Boysen, D. Briskorn, and S. Schwerdfege: Eur. J. Oper. Res. 278, 578 (2019).
• 4) M.W. Johnson, M.H.S. Amin, S. Gildert, T. Lanting, F. Hamze, N. Dickson, R. Harris, A.J. Berkley, J. Johansson, P. Bunyk, E.M. Chapple, C. Enderud, J.P. Hilton, K. Karimi, E. Ladizinsky, N. Ladizinsky, T. Oh, I. Perminov, C. Rich, M.C. Thom, E. Tolkacheva, C.J.S. Truncik, S. Uchaikin, J. Wang, B. Wilson, and G. Rose: Nature 473, 194 (2011).
• 5) M. Yamaoka, C. Yoshimura, M. Hayashi, T. Okuyama, H. Aoki, and H. Mizuno: IEEE J. Solid-State Circuits 51, 303 (2016).

タイトルに関連する用語 (7件)： アメーバ ,  組合せ最適化 ,  マシン ,  並行 ,  揺らぎ ,  活用 ,  計算システム